Временной парадокс
Временной парадокс, или парадокс путешествия во времени, — это кажущееся или фактическое противоречие, связанное с идеей путешествий во времени или предвидения будущего. Временные парадоксы возникают в ситуациях, связанных с гипотетическими путешествиями в прошлое и часто используются для демонстрации невозможности путешествий во времени. Временные парадоксы можно разделить на три основные группы: парадоксы бутстрэпа, парадоксы непротиворечивости и парадоксы свободы воли и причинности, иллюстрируемые, например, парадоксом Ньюкомба.
Каузальная петля
Каузальная петля, также известная как парадокс бутстрэпа, информационная петля или онтологический парадокс, возникает, когда какое-либо событие, например действие, информация, объект или человек, в конечном итоге вызывает само себя в результате ретрокаузальности или путешествий во времени. Каузальная петля, кажется, нарушает причинность, позволяя будущим событиям влиять на прошлое и вызывать себя. Это иногда называют «вытаскиванием себя за шнурки», отсылка к идиоме «вытащить себя за шнурки».
Путешествия во времени в прошлое могут привести к появлению объектов, информации или людей, чья история, кажется, «исходит из ниоткуда». Такие каузально замкнутые события существуют в пространстве-времени, но их происхождение невозможно определить. Подобные самогенерирующиеся сущности часто рассматриваются как парадоксальные. Сергей Красников утверждает, что оба типа парадоксов — информационный и объектный — одинаковы; основная проблема заключается в том, что физическая система развивается в состояние, не подчиняющееся ее законам. Он не считает это парадоксальным и приписывает проблемы, связанные с допустимостью путешествий во времени, другим факторам в интерпретации общей теории относительности.
Примером каузальной петли является научно-фантастический рассказ Станислава Лема, который он охарактеризовал как «минимальную петлю». В рассказе Роберта Хайнлайна «—Все вы зомби—» (1958) главный герой, интерсекс, становится одновременно и своей матерью, и отцом. В фильме «Предестинация» (2014) основан на этом рассказе. Аллен Эверетт приводит в пример фильм «Где-то во времени», в котором старинные часы, подаренные драматургу, оказываются тем же самым предметом, который он позже покажет молодой женщине, из которой эти часы и попали к нему. Смеенк использует термин «парадокс предопределения» для обозначения ситуаций, когда путешественник во времени пытается предотвратить какое-либо событие в прошлом.
Парадокс непротиворечивости
Парадокс непротиворечивости, обычно известный как парадокс дедушки, возникает, когда прошлое изменяется каким-либо образом. Парадокс изменения прошлого проистекает из модальной логики: если истинно, что прошлое произошло определенным образом, то ложно и невозможно, чтобы прошлое произошло иначе, а любое изменение прошлого является парадоксом. Парадоксы непротиворечивости возникают, когда возможно изменение прошлого.
Типичный пример: путешественник во времени убивает своего дедушку, тем самым предотвращая рождение одного из своих родителей и, следовательно, свое собственное рождение. Если путешественник не родился, он не мог убить своего дедушку, а значит, дедушка выживает и рожает родителя путешественника. Эта ситуация самопротиворечива.
Предлагаемые решения этого парадокса включают в себя утверждение, что путешественник во времени может делать только то, что уже произошло, но не может изменить прошлое. Другое решение заключается в том, что путешествия во времени невозможны.
Варианты:
Парадокс дедушки охватывает любые изменения в прошлом и представлен во многих вариациях, включая убийство самого себя в прошлом. Как парадокс дедушки, так и «парадокс самоубийства в прошлом» впервые появились в письмах, отправленных в журнал «Amazing Stories» в 1920-х годах. Другой вариант парадокса дедушки — «парадокс Гитлера», в котором путешественник во времени отправляется в прошлое, чтобы убить Адольфа Гитлера до того, как он придет к власти в Германии, тем самым предотвратив Вторую мировую войну и Холокост. Вместо физического предотвращения путешествия во времени, действие устраняет причину для путешествия, а также любые знания о существовании этой причины.
Физик Джон Гаррисон и его коллеги приводят пример с электронной схемой, которая отправляет сигнал через машину времени, чтобы отключить себя, и получает сигнал до его отправки.
Свобода воли и причинность
Парадокс Ньюкомба — это мысленный эксперимент, демонстрирующий кажущееся противоречие между принципом ожидаемой полезности и принципом стратегического доминирования. Этот эксперимент часто расширяется для изучения вопросов причинности и свободы воли.
Предопределение иногда связано со сверхъестественной силой, хотя оно также может быть результатом других механизмов «неопровержимого предвидения». Если путешествия во времени существуют как механизм для получения точных предсказаний о будущем, то точные предсказания, кажется, противоречат свободе воли, поскольку решения, принятые с помощью свободной воли, уже известны предсказателю, что означает, что выбор, сделанный с помощью свободной воли, уже был предопределен.
Предлагаемые решения
Логическая невозможность путешествий во времени:
Даже не зная, возможны ли физически путешествия во времени в прошлое, можно логически показать, что изменение прошлого приводит к логическому противоречию. Если истинно, что прошлое произошло определенным образом, то ложно и невозможно, чтобы прошлое произошло иначе. Путешественник во времени не может изменить прошлое, а может только действовать в соответствии с тем, что уже произошло. Некоторые философы, например Брэдли Дауден, пришли к такому выводу в учебнике «Логическое мышление», утверждая, что возможность создания противоречия исключает путешествия во времени в прошлое. Однако другие философы, например Норман Свартц, убедили его в обратном.
Фиксированное пространство-время:
Логик Курт Гёдель предположил, что время может быть иллюзией, исходя из рассмотрения возможности путешествий во времени в прошлое в гипотетической вселенной, описываемой метрикой Гёделя.
Принцип самосогласованности Новикова:
В 1992 году физики Андрей Лосев и Игорь Новиков предложили принцип самосогласованности Новикова, который утверждает, что даже если путешествия во времени возможны, физические законы должны быть самосогласованными. Это означает, что любые события, происходящие в прошлом, должны быть совместимы с будущим, из которого прибыл путешественник во времени. Согласно этому принципу, путешественник во времени может делать только то, что уже произошло, и не может изменить прошлое.
Взаимодействующие многомировые:
Многомировая интерпретация квантовой механики предполагает, что все возможные квантовые события происходят в отдельных, непересекающихся историях. Вариант этой интерпретации, называемый взаимодействующими многомировыми, предполагает, что путешественники во времени попадают в другую вселенную, чем та, из которой они пришли. Стивен Хокинг утверждал, что даже если многомировая интерпретация верна, каждый путешественник во времени будет испытывать только одну самосогласованную историю, оставаясь в своей вселенной.
Заключение
Парадоксы путешествий во времени, такие как парадокс бутстрэпа, парадокс непротиворечивости и парадокс свободы воли и причинности, являются сложными и увлекательными проблемами, которые продолжают стимулировать дискуссии в философии, физике и научной фантастике. Они заставляют нас пересмотреть наши фундаментальные представления о времени, причинности и природе реальности.